ระบบเผาทิ้งก๊าซ
ระบบแฟลร์ (Flare System) เปรียบเสมือน วาล์วนิรภัยของโรงงานอุตสาหกรรม มีหน้าที่รวบรวมก๊าซอันตรายส่วนเกินที่ระบายออกมาจากวาล์วนิรภัย (Pressure Relief Valves) แล้วนำไปเผาทิ้งอย่างปลอดภัย หรือการเผาแก๊สอันตรายที่ถูกปล่อยออกมากรณีฉุกเฉิน ที่โรงงานไม่สามารถควบคุมการเดินเครื่องให้เป็นไปตามข้อกำหนด
วาล์วนิรภัยของถังอัดแรงดัน ทำหน้าที่ระบายแรงดันเมื่อความดันภายในสูงเกินไป เพื่อป้องกันไม่ให้ถังระเบิด ระบบแฟลร์ก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน โดยช่วยป้องกันการเกิดความเสียหายหรือการระเบิดของอุปกรณ์ในโรงงานเมื่อความดันสูงเกินค่าที่กำหนด
ขั้นตอนการทำงานของระบบแฟลร์
- แหล่งกำเนิดการระบายก๊าซ (Relief Sources)
ก๊าซจากกระบวนการผลิตจะถูกระบายออกผ่าน วาล์วนิรภัย (Pressure Safety Valve: PSV) เมื่อความดันภายในระบบสูงเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย - ท่อรวมก๊าซแฟลร์ (Flare Header)
เครือข่ายท่อขนาดใหญ่จะรวบรวมก๊าซจากทุกส่วนของโรงงาน แล้วลำเลียงไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัยสำหรับการกำจัด - ถังแยกของเหลว (Knockout Drum)
ทำหน้าที่เสมือน กับดักความชื้นขนาดใหญ่ แยกหยดของเหลวที่ปะปนมากับก๊าซออก เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวถูกพ่นออกไปและลุกไหม้บริเวณปลายปล่องแฟลร์ - ระบบกู้คืนก๊าซแฟลร์ (Flare Gas Recovery System) – (มีในบางโรงงาน)
โรงงานสมัยใหม่หลายแห่งจะนำก๊าซที่รวบรวมได้เข้าสู่ระบบกู้คืนก๊าซแฟลร์ เพื่อนำกลับมาใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือใช้ประโยชน์ในกระบวนการผลิต แทนการเผาทิ้ง ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม - ถังซีลน้ำ (Seal Drum)
เป็นถังน้ำที่ก๊าซต้องไหลผ่านในลักษณะเป็นฟอง ทำหน้าที่ให้ก๊าซผ่านออกไปได้ แต่ป้องกันไม่ให้เปลวไฟย้อนกลับเข้าสู่ระบบภายในโรงงาน - ปล่องแฟลร์ (Flare Stack)
ปล่องแนวตั้งสูงที่ทำหน้าที่ระบายก๊าซขึ้นสู่ที่สูง เพื่อให้การเผาไหม้เกิดขึ้นอย่างปลอดภัยและอยู่ห่างจากพื้นที่ปฏิบัติงาน - หัวแฟลร์และหัวไฟนำร่อง (Flare Tip & Pilot)
บริเวณปลายปล่องจะมี หัวไฟนำร่อง (Pilot Flame) ที่ติดไฟอยู่ตลอดเวลา เพื่อจุดติดก๊าซที่ถูกระบายออกมา ทำให้ก๊าซอันตรายถูกเผาไหม้และเปลี่ยนเป็นสารที่มีอันตรายน้อยกว่า เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซ)
องค์ประกอบหลัก (Main Components)
- Flare Header: รวบรวมก๊าซจากแหล่งต่างๆ
- Knockout Drum / Seal Drum: ทำหน้าที่แยกของเหลวออกจากก๊าซ
- Flame Arrester: ป้องกันการย้อนกลับของเปลวไฟ (Flashback)
- Block (Isolation) Valve: ใช้สำหรับตัดแยกส่วนระบบเพื่อการซ่อมบำรุง
- Check Valve: ป้องกันการไหลย้อนกลับของก๊าซ
- Flare Stack: เป็นหอสูงที่ส่งก๊าซออกสู่ชั้นบรรยากาศ
- Flare Tip/Burner: ส่วนปลายที่ทำให้การเผาไหม้เสถียรและไร้ควัน
วัตถุประสงค์ (Purpose)
• กำจัดก๊าซส่วนเกินหรือก๊าซที่ไม่ต้องการอย่างปลอดภัย
• จัดการกับการระบายก๊าซในกรณีฉุกเฉิน เช่น แรงดันเกินหรืออุปกรณ์ขัดข้อง
• ป้องกันการปล่อยสารพิษหรือสารไวไฟสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรง
• รักษาความปลอดภัยของโรงงานและปกป้องสิ่งแวดล้อม
ประเภทของ Flare System
• Elevated Flare: เป็นหอสูงตั้งพื้น
• Ground Flare: เป็นแบบความสูงต่ำ
• Enclosed / Smokeless Flare: แบบปิดที่ช่วยลดควันและความร้อนจากการแผ่รังสี
เงื่อนไขการทำงาน (Operating Conditions)
• ก๊าซจะถูกรวบรวมเข้าสู่ท่อ Header
• ของเหลวจะถูกแยกออกที่ถัง Knockout drum
• ก๊าซจะไหลผ่านอุปกรณ์ป้องกันเปลวไฟย้อนกลับ (Flame Arrester) และวาล์วต่างๆ
• ก๊าซจะถูกส่งออกผ่าน Flare Stack และเผาไหม้ที่บริเวณปลายท่อ (Tip)
